Sechster Abschnitt. Anwendung der Differential-Rechnung usw. 457
(13) x 5 + y l = « 3
in welchem I\ liegt, einfach bedeckt wird; in den Punkten P
der Evolute selbst findet dreifache Bedeckung statt, jedoch so,
daß zwei der Normalen in eine zusammenfallen. Hierin liegt
die Bedeutung der Evolute für das Normalenproblem der
Grundkurve.
2) Eine Strecke AB (Fig. 92) von konstanter Länge a
gleitet mit ihren Endpunkten auf den
Schenkeln eines rechten Winkels; es
ist ihre Einhüllende zu bestimmen.
Macht man die Schenkel des rech
ten Winkels zu Koordinatenachsen, be
zeichnet mit p die Länge des aus 0
auf AB gefällten Lotes und mit u
seinen Neigungswinkel gegen 0 X, so ist
x cos u + y sin u — p = 0
die Gleichung der Geraden MP; da aber p = OA cos u =
a sin u cos u, so nimmt diese Gleichung, wenn alle Bedingungen
der Aufgabe ausgedrückt werden, die endgültige Form
x cos u + y sin u — a sin u cos u = 0
an. Differentiiert man sie in bezug auf den Parameter, so
entsteht:
— x sin u + y cos u — a (cos 2 u — sin 2 u) = 0
und diese Gleichung stellt wieder eine Gerade dar, welche die
MP im Grenzpunkte schneidet; schreibt man sie in der Gestalt
— (x — a sin u) sin u + (y — a cos u) cos u — 0,
so erkennt man, daß diese Gerade auf AB normal steht und
durch den Punkt C geht, welcher die vierte Ecke des über
AOB verzeichneten Rechtecks bildet.
Löst man die beiden vorhandenen Gleichungen nach x, y
auf, so kommt
x = a sin 3 u
y — a cos 3 m;
zum Zwecke der Elimination von u erhebe man beides zur
Potenz und bilde die Summe; dadurch entsteht
Fig. 92.
Y